Nowe badania przeprowadzone przez naukowców dostarczają nam nowej wiedzy na temat prędkości dźwięku w różnych rodzajach substancji. Okazuje się, że prędkość dźwięku w ciałach stałych zależy głównie od ich struktury i masy atomowej.
Dotychczas byliśmy niepewni, jaka jest maksymalna prędkość dźwięku w gazach i ciałach stałych. Jednak według nowych badań opublikowanych w czasopiśmie “Science Advance” można wywnioskować, że prędkość dźwięku w konkretnych substancjach jest determinowana stałą strukturą materiału oraz stosunkiem masy protonu do masy elektronu.
Próby potwierdzenia tych teoretycznych obliczeń przeprowadzono na różnych materiałach. Jedno z najbardziej interesujących odkryć to fakt, że prędkość dźwięku maleje wraz ze wzrostem masy atomowej materiału. Okazuje się, że najwyższą prędkość dźwięku można osiągnąć w krystalicznym atomowym wodorku.
Jednakże, aby uzyskać taki materiał, konieczne jest wytworzenie ciśnienia powyżej 1 miliona atmosfer, co jest porównywalne do warunków panujących w jądrze Jowisza. Wodór w takim stanie staje się metalicznym ciałem stałym, które nie tylko doskonale przewodzi prąd elektryczny, ale jest również prawdopodobnie nadprzewodnikiem przy temperaturze pokojowej.
Przeprowadzone badania mają fundamentalne znaczenie dla naszego rozumienia wszechświata. Prędkość dźwięku w konkretnym materiale wpływa na wiele procesów, w tym na istnienie egzosfery wokół gwiazd, która może być miejscem powstawania pierwszych cząsteczek życia.
Pełne informacje dotyczące tych badań można znaleźć w artykule “Prędkość dźwięku z podstawowych stałych fizycznych”.
FAQ
Jaka jest maksymalna prędkość dźwięku w gazach?
Dotychczas byliśmy niepewni, jaka jest maksymalna prędkość dźwięku w gazach. Jednak nowe badania sugerują, że prędkość dźwięku w konkretnych substancjach zależy od ich delikatnej struktury oraz stosunku masy protonu do masy elektronu.
Który materiał ma najwyższą prędkość dźwięku?
Według najnowszych badań, najwyższą prędkość dźwięku ma krystaliczny atomowy wodór spośród wszystkich znanych materiałów. Jednak aby go uzyskać, konieczne jest wytworzenie bardzo wysokiego ciśnienia, porównywalnego do ciśnienia w jądrze Jowisza.
Definicje
– Prędkość dźwięku: Prędkość, z jaką dźwięk się porusza przez ośrodek. W zależności od właściwości materiału, prędkość dźwięku może się różnić.
– Delikatna struktura: Stała fizyczna, która determinuje właściwości materii na poziomie subatomowym.
– Masa protonu: Masa protonu, jednego z fundamentalnych budulców atomu.
– Masa elektronu: Masa elektronu, podstawowej składowej atomu.
Źródło: scienceadvance.com
The source of the article is from the blog papodemusica.com